一种水空两用交通工具的控制系统技术方案

一种水空两用交通工具的控制系统，水空两用交通工具至少包括飞行器和设置飞行器下的至少两个气囊，其特征在于，所述控制系统至少包括着水检测装置，所述着水检测装置包括：两个探测头、比较器、电压跟随器和处理器，其中，比较器包括第第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，第一电阻和第二电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的反相端，两个探测头分别连接于地和第一电阻与第二电阻的连接节点；第三电阻和第四电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的同相端用于给运算放大器提供比较电压；运算放大器的输出端经电压跟随器连接于处理器的一个输入端。本发明专利技术提供的系统能有效地检测交通工具是着水或者离开水面。

【技术实现步骤摘要】
一种水空两用交通工具的控制系统
本专利技术涉及一种水空两用交通工具的控制系统，属于交通运行

技术介绍
现有技术中提供了一些水空两用交通工具，如公开号为US2010/0032522A1的美国专利申请，公开号为US2006/0284010A1等，但是它们均缺少一种有效地检测飞行器是在水面上还是已离开了水平上的空间进行飞行的检测手段。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种水空两用交通工具有控制系统，其能有效地检测交通工具是着水或者离开水面。为实现所述专利技术目的，本专利技术提供一种水空两用交通工具的控制系统，水空两用交通工具至少包括飞行器和设置飞行器下的至少两个气囊，其特征在于，所述控制系统至少包括着水检测装置，所述着水检测装置包括：两个探测头、比较器、电压跟随器和处理器，其中，比较器包括第第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，第一电阻和第二电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的反相端，两个探测头分别连接于地和第一电阻与第二电阻的连接节点；第三电阻和第四电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的同相端用于给运算放大器提供比较电压；运算放大器的输出端经电压跟随器连接于处理器的一个输入端。优选地，每个探测头包括能与气囊的外型相匹配的绝缘外壳和设置在外壳内并至少露出部分可电性导通的导体，当将两个探测头分别贴附于气囊的下部时，探测头的导体部分相隔一间隙。优选地，当水空两用交通工具的至少一个气囊下部浸入水中时，贴附于同一气囊的下部的两个探测头的导体部分电性相连；当水空两用交通工具的两个气囊离开水面时，贴附于同一气囊的下部的两个探测头的导体部分电性断开。优选地，飞行器的两侧翼的前方分别设置有第一电动机支架和第二电动机支架，所述第一电动机和第二电动机分别用于驱动第一旋翼和第二旋翼旋转，所述第一电动机支架和第二电动机支架设置在第一电机支架轴上；第一电机支架轴由第一步进电机通过运行机构驱动旋转，从而改变第一旋翼和第二旋翼旋转的侧倾角。优选地，飞行器的机身靠近尾翼的地方设置有涵道，涵道内设置有第三电动机支架，所述第三电动机用于驱动第三旋翼，所述第三电动机支架设置在第二电机支架轴上；第二电机支架轴由第二步进电机通过运行机构驱动旋转，从而改变第三旋翼旋转的侧倾角。优选地，水空两用交通工具的控制系统还包括通信子系统，所述通信子系统至少包括功率放大器，所述功率放大器至少包括温度补偿电路。优选地，电动机包括外壳、置于外壳内的定子和转子，所述定子上设置有驱动绕组线圈、能量回收绕组线圈、和控制绕组线圈，驱动绕组线圈和控制绕组线圈的每一项分别同槽设置，驱动绕组线圈和能量回收绕组线圈分别交错设置。优选地，气囊多外到内依次为抗老化层和橡胶层。优选地，探测头的导体部分为石墨。与现有技术相比，本专利技术达到如下优点：（1）能有效地检测交通工具是着水或者离开水面；（2）能够灵活地改变交通工具的运行方向；（3）节省能量；（4）着陆时减小振动。附图说明图1A是本专利技术提供的水空两用交通工具的顶视图；图1B是本专利技术提供的水空两用交通工具的主视图；图2是本专利技术提供的水空两用交通工具的控制系统的组成框图；图3是本专利技术提供的水空两用交通工具的能源转换装置的组成示意图；图4是表示沿着图3中的能源转换装置A-B方向的截面示意图；图5是专利技术提供的水空两用交通工具的动力装置的组成框图；图6是本专利技术提供的电动机的组成示意图；图7是本专利技术提供水空两用交通工具通信子系统射频单元的组成框图；图8是本专利技术提供的频率源的组成框图；图9是本专利技术提供的功率放大器的电路图；图10是本专利技术提供的水空两用交通工具着水检测装置的电路图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。此外，对图中相同或者相当的部分赋予相同符号，不再进行反复的说明。本说明书中，用语“水平面”是指与重力方向交叉的面，并非是限定于与重力方向严格地以90°的角度交叉的面。图1A是本专利技术提供的水空两用交通工具的顶视图；图1B是本专利技术提供的水空两用交通工具的主视图。如图1A-1B所示，水空两用交通工具包括飞行器，所述飞行器包括机架505,所述机架505两侧分别设置有左侧翼502和右侧翼501，机架505的前方和后方分别设置前缘和后翼。机架505的后翼上沿Z向（垂直于水平面的方向）设置有涵道，所述涵道内设置有支架，支架上设置有电动机200C，电动机200C的输出轴上设置有桨叶。本专利技术中，飞行器坐标系为左手坐标系，沿飞行器前后延伸方向为X轴，垂直于X方向沿飞行器左右方向延伸的方向为Y轴，垂直于X轴和Y轴且沿飞行器上下方向延伸的方向为Z轴。所述机架两侧分别设置有侧翼，每个侧翼的前方设置有支架，位于水空两用交通工具左侧的支架上设置有电动机200B，电动机200B的输出轴上设置有桨叶，位于水空两用交通工具右侧的支架上设置有电动机200A，电动机200A的输出轴上设置有桨叶。在水空两用交通工具机架505内还设置有能源转换装置（发电机）100，所述能源转换装置100将燃油发动机的动能转换成电能以给电动机200A、电动机200B、电动机200C及无机的内其它用电设备提供电能。所述燃油发动机的输出轴通过齿轮机构400将动能传送给发电机100。水空两用交通工具的后翼上设置尾翼，尾翼呈V型，用以增加飞行稳定性。在桨叶下面设置有反扭力导流片，用以平衡桨叶转动时产生的转动力矩。同时在桨叶下面设置推力导流片，产生前行推力。机架、前缘、后翼和尾翼采用铝合金骨架，外铺碳纤维复合材料，在保证强度的同时减轻,根据一个实施例，水空两用交通工具还包括两个气囊，机架505通过两个连接件分别连接到设置在机架505左下方的气囊504和设置在机架505右下方的气囊503，所述气囊多外到内依次为抗老化层和橡胶层，气囊上设置有进气孔，用于注入气体，进气孔中设置有单向阀，使气体只能注入而不能排出。气囊504外的最下部对称设置有两个探测头pr1B和pr2B，气囊503外的最下部对称设置有两个探测头pr1A和pr2A，每个探测头包括能与气囊的外型相匹配的绝缘外壳和设置在外壳内并至少露出部分可电性导通的导体，当将两个探测头分别贴附于气囊的下部时，探测头的导体部分相隔一间隙。导体通过导线连接到设置在机架内的控制系统中的着水检测装置中，导线沿气囊的外表面布置。探测头的导体优选石墨。后续结合附图10详细说明着水检测装置。图2是本专利技术提供的水空两用交通工具的控制系统的组成框图，如图2所示，根据本专利技术一实施例，水空两用交通工具的控制系统包括飞控器406、根据飞行处理器的指令驱动水空两用交通工具飞行的伺服机构、通信子系统、照相子系统和处理器405，其中，飞控器406根据处理器405的指令给伺服机构提供控制信号，以使伺服机构根据预设路径或者地面控制终端的指令进行飞行，也将水空两用交通工具飞行时的数据传送给处理器405，伺服机构示例性地包括三个电机控制器和三个电机，电机控制器如电机控制器CON1、电机控制器CON2和电机控制器CON3；电机如电机M1、电机M2和电机M3，三个电机控制器分别控制三个电机。水空两用交通工具还包括照相子系统，其包括照相机412和相机控制器413，所述照相机412连接于相机控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水空两用交通工具的控制系统，水空两用交通工具至少包括飞行器和设置飞行器下的至少两个气囊，其特征在于，所述控制系统至少包括着水检测装置，所述着水检测装置包括：两个探测头、比较器、电压跟随器和处理器，其中，比较器包括第第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，第一电阻和第二电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的反相端，两个探测头分别连接于地和第一电阻与第二电阻的连接节点；第三电阻和第四电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的同相端用于给运算放大器提供比较电压；运算放大器的输出端经电压跟随器连接于处理器的一个输入端。

【技术特征摘要】
1.一种水空两用交通工具的控制系统，水空两用交通工具至少包括飞行器和设置飞行器下的至少两个气囊，其特征在于，所述控制系统至少包括着水检测装置，所述着水检测装置包括：两个探测头、比较器、电压跟随器和处理器，其中，比较器包括第第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，第一电阻和第二电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的反相端，两个探测头分别连接于地和第一电阻与第二电阻的连接节点；第三电阻和第四电阻相串联并连接于电源和地之间，其连接节点连接于运算放大器的同相端用于给运算放大器提供比较电压；运算放大器的输出端经电压跟随器连接于处理器的一个输入端。2.根据权利要求1所述的水空两用交通工具的控制系统，其特征在于，每个探测头包括能与气囊的外型相匹配的绝缘外壳和设置在外壳内并至少露出部分可电性导通的导体，当将两个探测头分别贴附于气囊的下部时，探测头的导体部分相隔一间隙。3.根据权利要求2所述的水空两用交通工具的控制系统，其特征在于，当水空两用交通工具的至少一个气囊下部浸入水中时，贴附于同一气囊的下部的两个探测头的导体部分电性相连；当水空两用交通工具的两个气囊离开水面时，贴附于同一气囊的下部的两个探测头的导体部分电性断开。4.根据权利要求3所述的水空两用交通工具的控制系统，其特征在于，飞行器的两侧翼的前方分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文宇，姜鹏翰，姚君，
申请(专利权)人：天津飞眼无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12